本發明屬于鐵路機械設計與制造技術領域，具體涉及一種具有鎖定功能的二軸轉向架。

背景技術：

隨著我國鐵道建設的發展，各種工程車輛及鐵路救援車輛成為必配設備。在工程車輛或救援車輛作業中，由于車架上的設備作業時的穩定要求，需要轉向架輪對與構架、構架與車架之間沒有相對運動，以防車架左右擺動，防止車輛傾翻，且需要車輛在低速作業時能保持穩定。現有的技術一般是采用剛性旁承，心盤全承載牽引；在車輛運行中，由于縱向牽引力和車輛的橫向擺動，上下心盤之間會產生剛性沖擊；再次，由于制造與安裝誤差，也使得上下心盤間受力不均勻，特別是在運行中車體側滾時，上心盤通過邊緣傳遞載荷，易造成心盤的疲勞損壞。剛性旁承也不能產生穩定的回轉摩擦力矩，無法有效的抑制車輛在運行中的蛇行，不能滿足鐵路設備救援設備的提速要求。而現有高速車輛上，采用常接觸旁承加球面心盤的連接形式，在車架與轉向架之間加裝鎖定缸，此種結構會造成上下球盤分離，車輛不能低速走行。綜上所述，有必要進行改進。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題：提供一種具有鎖定功能的二軸轉向架，通過在構架的側梁上設置使構架與輪對軸箱之間、構架與車架之間形成剛性支撐的一系鎖定缸和二系鎖定缸，有效避免了工作時車架的左右擺動，防止車輛傾翻，采用中心球銷與常接觸彈性摩擦旁承的配合使用，使得車架與轉向架之間承載面更加均勻，穩定的回轉力矩限制了轉向架的搖頭蛇行運動，提高車輛的穩定性，同時限制車體的滾擺運動，有利于車輛的抗傾覆安全性。

本發明采用的技術方案：具有鎖定功能的二軸轉向架，具有構架，所述構架上安裝有車軸且車軸兩端設有輪對軸箱，所述構架一端的車軸上安裝有驅動裝置，所述構架的橫梁中部設有中心球銷牽引裝置且中心球銷牽引裝置與位于構架上方的車架固定連接，所述構架上設有位于中心球銷牽引裝置兩側的常接觸彈性摩擦旁承且常接觸彈性摩擦旁承支撐在車架底部并與中心球銷牽引裝置配合后將車架支撐于構架的上方，所述構架的側梁上設有使構架與車架之間、構架與輪對軸箱之間形成剛性支撐的鎖定裝置。

其中，所述鎖定裝置包括一系鎖定缸和二系鎖定缸，所述輪對軸箱中的軸箱上方設有一系鎖定缸且一系鎖定缸固定于側梁端部，所述一系鎖定缸的活塞向下支撐在軸箱上形成構架與軸箱的剛性支撐，所述二系鎖定缸固定于側梁中部且二系鎖定缸的活塞向上支撐在車架上形成構架與車架的剛性支撐。

進一步地，所述中心球銷牽引裝置包括中心球銷、上球盤、下球盤、牽引座、擋環和銷套，所述牽引座設于橫梁中部且下球盤和位于下球盤上方的擋環均設于牽引座內部，所述下球盤安裝于牽引座內底面上且擋環固定于牽引座中部后與下球盤之間形成內腔，所述擋環內設有銷套且銷套與擋環過盈配合，所述中心球銷上端與車架固定連接且中心球銷下端穿過銷套與位于內腔中的上球盤固定連接，所述中心球銷上移使上球盤與下球盤脫離后形成中心銷牽引，所述中心球銷下移使上球盤與設于下球盤上的摩擦墊接觸后形成球面心盤牽引。

進一步地，所述輪對軸箱的軸箱內裝有自密封圓錐滾子軸承且自密封圓錐滾子軸承安裝于車軸的端部。

本發明與現有技術相比的優點：

1、通過在構架的側梁上設置使構架與輪對軸箱之間、構架與車架之間形成剛性支撐的一系鎖定缸和二系鎖定缸，有效避免了設備作業時車架的左右擺動，防止車輛傾翻；

2、設于橫梁中部的中心球銷使得車架與轉向架之間為無間隙接觸，車架與轉向架之間承載面更加均勻，在車輛高速運行時，限制了轉向架與車架間的前后、左右的運動，常接觸彈性摩擦旁承抑制了車輛的側滾運動，同時產生穩定的回轉力矩可以有效抑制車輛運行中的蛇行，使得車輛具有較高的運行速度；

3、設于牽引座內的銷套為內弧面結構，適用于在車輛高速運行時車架與構架之間的相對擺動；

4、在車輛運行時，二系鎖定缸工作后將車架頂起，裝在車架上的中心球銷上的上球盤與設于構架橫梁上牽引座內的下球盤分離，車架與構架之間的連接方式為中心銷牽引，滿足車輛低速行走要求；

5、自密封圓錐滾子軸承可承受較大的徑向力和軸向力，使得輪對軸箱中的車輪有較大的承載力，滿足對車輪的承載要求；

6、上球盤設于擋環與下球盤之間形成的內腔中，并可隨中心球銷在內腔中向上移動，從而實現車架與構架之間的無捆綁起復。

附圖說明

圖1為本發明結構總裝圖示意圖；

圖2為本發明二系鎖定缸、中心球銷和常接觸彈簧摩擦旁承的安裝示意圖；

圖3為本發明一系鎖定缸的安裝示意圖；

圖4為本發明二系鎖定缸工作時，上球盤與下球盤分離后車架與轉向架支撐，中心銷牽引結構示意圖；

圖5為本發明車架起復時，中心球銷與擋環配合后將構架吊起時的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1-5描述本發明的一種實施例。

具有鎖定功能的二軸轉向架，具有構架1，所述構架1上安裝有車軸2且車軸2兩端設有輪對軸箱3，所述構架1一端的車軸2上安裝有驅動裝置4，所述構架1的橫梁6中部設有中心球銷牽引裝置且中心球銷牽引裝置與位于構架1上方的車架7固定連接，所述構架1上設有位于中心球銷牽引裝置兩側的常接觸彈性摩擦旁承9且常接觸彈性摩擦旁承9支撐在車架7底部并與中心球銷牽引裝置配合后將車架7支撐于構架1的上方，所述構架1的側梁8上設有使構架1與車架7之間、構架1與輪對軸箱3之間形成剛性支撐的鎖定裝置；具體的，所述鎖定裝置包括一系鎖定缸10和二系鎖定缸11，所述輪對軸箱3中的軸箱12上方設有一系鎖定缸10且一系鎖定缸10固定于側梁8端部，所述一系鎖定缸10的活塞向下支撐在軸箱12上形成構架1與軸箱12的剛性支撐，所述二系鎖定缸11固定于側梁8中部且二系鎖定缸11的活塞向上支撐在車架7上形成構架1與車架7的剛性支撐；具體的，所述中心球銷牽引裝置包括中心球銷5、上球盤13、下球盤14、牽引座17、擋環15和銷套16，所述銷套16為內弧面結構，所述牽引座17設于橫梁6中部且下球盤14和位于下球盤14上方的擋環15均設于牽引座17內部，所述下球盤14安裝于牽引座17內底面上且擋環15固定于牽引座17中部后與下球盤14之間形成內腔19，所述擋環15內設有銷套16且銷套16與擋環15過盈配合，所述中心球銷5上端與車架7固定連接且中心球銷5下端穿過銷套16與位于內腔19中的上球盤13固定連接，所述中心球銷5上移使上球盤13與下球盤14脫離后形成中心銷牽引，所述中心球銷5下移使上球盤13與設于下球盤14上的摩擦墊18接觸后形成球面心盤牽引；具體的，所述輪對軸箱3的軸箱12內裝有自密封圓錐滾子軸承20且自密封圓錐滾子軸承20安裝于車軸2的端部。

本結構中車輛上設備作業時，通過車架7上的液壓控制系統對一系鎖定缸10和二系鎖定缸11進行控制，使一系鎖定缸10和二系鎖定缸11工作后，二系鎖定缸11向上支撐車架7，一系鎖定缸10向下支撐軸箱12上，使得車架7與構架1、構架1與軸箱12之間形成剛性承載，驅動裝置4驅動轉向架運行過程中，低速行走牽引形式為中心銷牽引；車輛在線路運行時，中心球銷5下端的上球盤13與下球盤14通過摩擦墊18接觸后形成球面心盤牽引，與現有高速貨車的牽引形式相同，垂向力、橫向力和縱向力均有上球盤13和下球盤14通過摩擦墊18接觸后形成的球面心盤傳遞，中心球銷5使得車架7與轉向架之間的無間隙接觸，限制了轉向架與車架7間的前后、左右運動，其中內弧面結構的銷套16不影響中心球銷5的相對擺動，常接觸彈性摩擦旁承9抑制了車輛的側滾運動，同時常接觸彈性摩擦旁承9提供了穩定的回轉摩擦力矩，抑制車輛的蛇行，使得車輛具有較高的運行速度；設于內腔19中的上球盤13上端與牽引座上17中的擋環15之間留有上下運動間隙，在二系鎖定缸11工作時,上球盤13隨車架7抬起，與下球盤14分離，此時車輛為中心銷牽引，用于車輛低速走行；當上球盤13繼續隨車架7抬起與擋環15接觸，利于構架1與車架7的同時起復；一系鎖定缸10固定在側梁8的下蓋板上，一系鎖定缸10的液壓鎖可安裝于構架1上或車架7的控制板上；所述構架1的端梁21兩端設有單元制動器22，單元制動器22通過閘瓦與踏面的接觸制動輪對軸箱3中的車輪，用于停車或行車時的制動，且帶有停放功能，可用于在車輛空氣系統不工作時的停放制動；所述側梁8上設有一系減振裝置23并通過一系減振裝置23將側梁8與輪對軸箱3中的軸箱12連接為一體，所述一級減振裝置23采用雙拉桿軸箱定位，拉桿將軸箱12與側梁8連接在一起，一系減振裝置23提供轉向架運行所需的橫向、垂向及縱向剛度，保證車輛具有較高的運行速度及良好的運行平穩性。

上述實施例，只是本發明的較佳實施例，并非用來限制本發明實施范圍，故凡以本發明權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本發明權利要求范圍之內。